هيكل كابل الزيت المغمور والتحليل الضحل للعملية


الوقت ما بعد: 30 نوفمبر - 2021منظر:3

كمنتج دعم كهربائي لوحدة المضخة الغاطسة الكهربائية ، فإن كابل الزيت الغاطس مطلوب أن يتمتع بمقاومة جيدة لدرجة الحرارة ، ومقاومة للماء ، ومقاومة قوية للتآكل وخصائص عزل كهربائية ممتازة بسبب الطبيعة الخاصة لبيئة العمل الخاصة به.من أجل تحسين جودة المنتج ، وتلبية احتياجات إنتاج آبار النفط في ظل ظروف الآبار المعقدة مثل البحر والأرض ، وتعزيز قدرة الشركات على المشاركة في المنافسة الدولية في السوق ، من المهم أن نفهم بالتفصيل هيكل الكابلات النفطية المغمورة وعناصر العملية ذات الصلة.

1 هيكل الكابلات الزيتية المغمورة

1. 1 موصل

مادة الموصل لقضيب النحاس الخالي من الأكسجين المسحوبة من الموصل ، بسبب التلامس المباشر بين النحاس والبولي بروبيلين ، سوف تسرع من شيخوخة البولي بروبلين ، لذلك يجب أن تكون مادة البولي بروبيلين أو البولي بروبيلين المعدل لعزل موصل الكابل معلبًا ، في حالة استخدام مطاط EPDM للعزل ، من أجل منع تسرب الغاز تحت بئر الزيت إلى الموصل وطبقة العزل بين الفجوة ، يجب طلاء الموصل بمادة لاصقة خاصة ، من خلال الفلكنة المستمرة للموصل وطبقة العزل يمكن أن يكون الموصل أن تكون مطلية بعامل ربط خاص.

1. 2 طبقات العزل

(1) عازل البولي بروبلين: عازل البولي بروبلين (PP) هو لدن بالحرارة ، ومناسب للاستخدام في البيئات من -20 إلى 100 درجة مئوية.إنه هش في درجات الحرارة المنخفضة ويمكن أن يتشوه بسهولة بسبب الشيخوخة في درجات الحرارة العالية.درجة حرارة البثق من مدخل الطارد إلى الرأس بشكل عام 140-220 درجة مئوية.يتم بثق العزل باستخدام قالب البثق.

(2) عزل المطاط EPDM: العزل المطاطي EPDM عبارة عن مادة راتينج بالحرارة مستخدمة على نطاق واسع ، ولها خصائص عزل جيدة ، ويمكن أن تعمل لفترة طويلة في بيئة -40-180 ، ولكن مقاومة الزيت الضعيفة لمطاط الإيثيلين البروبيلين ، يمكن أن تكون مغلفة بمادة لاصقة سطح الموصل وطبقة عازلة خارج طبقة من طبقة الربط (مثل غشاء بولي تترافلورو إيثيلين وتغليف حرير النايلون) لمنع تسخينها بشكل فعال في بئر الزيت تذوب وتنتفخ.درجة حرارة البثق للباثق بشكل عام 60-95 درجة مئوية من المدخل إلى رأس الآلة.

(3) فيلم مركب بوليميد / F46 + عازل مركب EPDM.الطبقة الخارجية للموصل مغطاة بفيلم مركب بوليميد F46 ثم يتم تلبيده ، وتم تصميم هيكل خاص لتغليف الطبقة الملبدة من الفيلم بمادة لاصقة خاصة ، يليها بثق مطاط EPDM.بعد الفلكنة المستمرة ، يتم لصق الفيلم الرقائقي بمطاط EPDM.

1. 3 طبقة الحاجز

يتميز شريط فيلم PTFE (F40) بمقاومة جيدة للزيت ودرجات الحرارة المرتفعة.يتم لف شريط الفيلم F40 حول طبقة العزل لمنع تسرب الزيت والغاز إلى مطاط EPDM وإطالة عمر خدمة الكابل.

1. 4 طبقة تغليف

الغلاف مصنوع من مطاط النتريل بخصائص ميكانيكية جيدة ومقاومة قوية للزيوت والمواد الكيميائية ، والسطح مطلوب أن يكون له نوع من الفلوت الخارجي لمنع تلف الغمد أثناء التدريع ، وكذلك لزيادة الاحتكاك مع الحزام الفولاذي المتشابك التدريع ، بحيث يمكن موازنة التدريع المتشابك بقوة طولية.

(1) غلاف الرصاص: غلاف الرصاص مصنوع من الرصاص النقي أو سبيكة الرصاص ، ويجب أن يكون غلاف الرصاص خاليًا من العيوب مثل ثقوب الرمل والشقوق والشوائب.يجب أن يكون غلاف الرصاص خاليًا من التزجيج والشقوق والشوائب.يتم استخدام آلة البثق المستمر بشكل عام ، مع درجة حرارة البثق المستمر من 290-390 درجة مئوية.

(2) تغليف النتريل: يتم إنتاج غلاف مطاط النتريل عن طريق آلات بثق المطاط ، ويتم تعبئة أنبوب الفلكنة المستمر بالبخار المشبع ، ودرجة حرارة الفلكنة بشكل عام 170-190 درجة مئوية.نظرًا لخصائص التمدد اللزجة المرنة الصغيرة لـ NBR ، فمن المستحسن استخدام قوالب البثق.عادة ما تكون درجة حرارة البثق لجهاز البثق 50-75 درجة مئوية من منفذ التغذية إلى الرأس.

1. 5 طبقة تدريع

يلعب درع الحزام الفولاذي المتشابك دورًا طوليًا في الضغط وفي نفس الوقت يلعب دورًا رئيسيًا في حماية طبقة الإغماد ، والتي بدونها سينكسر الغلاف إذا تم رفع الكابل أو إذا حدث تغيير مفاجئ في الضغط.درع الحزام الفولاذي متداخل وملفوف.

معدل التداخل أكبر من 35٪ ، من الصعب التحكم في استدارة الكابل بعد التدريع ، خاصة أن كابل غلاف الرصاص يسهل تشويه طبقة الرصاص بعد التدريع.

2 الوضع الحالي للكابلات النفطية المغمورة

ظروف العمل في آبار النفط قاسية ، غالبًا في درجات حرارة عالية وضغوط عالية وفي البيئات المسببة للتآكل مثل النفط والغاز.يمكن تقسيم كابلات الطاقة لمضخة الزيت الغاطسة إلى نوعين: دائري ومسطح.نظرًا لقيود المساحة الصغيرة في غلاف بئر النفط ، عادة ما تكون كابلات طاقة المضخة الغاطسة

مسطحة بشكل رئيسي.نظرًا للهيكل غير المتماثل للكابل المسطح ، عند نقل الطاقة

تحدث خسائر التباطؤ بسبب الحث الكهرومغناطيسي بسبب الحقول المغناطيسية غير المتوازنة ، مما يؤدي إلى تسخين الكابل.يفضل استخدام الكابلات المستديرة حيث يسمح حجم غلاف البئر.تنتج الكابلات الدائرية ذات الهيكل المتماثل مجالًا كهرومغناطيسيًا موزعًا بشكل متساوٍ ، مع القليل من التداخل المتبادل والتوافق الكهربائي والمغناطيسي الجيد.

كما يسهل استلامها وتفريغها عند وضعها في البئر.في الوقت الحاضر ، هناك أربعة جوانب لاستهلاك الكابلات النفطية المغمورة: أحدها هو آبار المضخات الكهربائية السنوية الجديدة لحقل النفط ؛الثاني هو أن دورة الضخ السنوية في حقل النفط تحتاج إلى تحديث المضخة الكهربائية للزيت المغمور ؛ثلاثة هو حقول النفط المختلفة لأسباب مختلفة تلف الانهيار الكهربائي للكابل ، والحاجة إلى تحديث وإصلاح الكبل ؛أربعة هي أن حقل النفط القديم لا يزال هو المناطق الرئيسية المنتجة للنفط ، وتستمر هذه الحقول في الاستغلال ، وتضعف قدرة الطيران الذاتي ، ويقل محتوى النفط في البئر بشكل أكبر ، من أجل زيادة استخراج النفط ، من أجل زيادة كمية استعادة النفط.من أجل زيادة استخلاص الزيت ، تم استخدام طرق مختلفة لاستخراج الزيت ، واحدة من أكثرها استخدامًا هي وحدة الضخ (المعروفة باسم knapper) ، والتي تتميز بكفاءة ضخ منخفضة ، والأخرى هي وحدة الضخ الغاطسة الكهربائية ، التي لديها كفاءة ضخ عالية.حيث أن هذه الكابلات لا تسمح بالوصلات حسب عمق البئر

يتم شراء كل جزء من الكابلات بأطوال تزيد عن 2800 متر ولها عمر خدمة قصير من 1 إلى 1.5 سنة.

يجب استبدالها في 1 إلى 1.5 سنة.

3 نقاط رئيسية في عملية التحكم في كابلات الزيت الغاطسة

تختلف عملية تصنيع كبلات مضخة الزيت الغاطسة عن تلك الخاصة بالكابلات العادية.يتم استخدامه في قاع البئر في درجات الحرارة العالية والضغط العالي والبيئات شديدة التآكل ، ويتم غلقه عند تركيبه في قاع البئر ومن خلال جهاز تعبئة رأس البئر.لذلك ، فإن متطلبات كل مؤشر أداء والتحكم في القطر الخارجي لكل عملية تصنيع عالية جدًا ، وفيما يلي ابتكارات العملية الرئيسية في عملية الإنتاج ، على النحو التالي.

3. 1 موصل

الموصل هو البعد الأول الذي يتم التحكم فيه في كابل الطاقة لمضخة الزيت الغاطسة.من أجل التأكد من أن مؤشرات أدائها مستقرة وموحدة ، بالإضافة إلى استخدام المعدات واختيار مواد جيدة من قضبان النحاس ، والأهم هو عملية الرسم ، وتحديد زاوية كل منطقة لضمان الحد الأدنى من الاحتكاك ، لضمان أن يكون قطر المنتج موحدًا ومستقرًا ، وبالتالي ضمان أن معدل عدم توازن مقاومة التيار المستمر ثلاثي الأطوار لا يزيد عن 2٪.

3. 2 موصل لف

تسبب لف فيلم بوليميد- F46 حول الموصل حيث تسبب العزل الداخلي للكابل في حدوث تجعد في الإنتاج الفعلي للملف ، مما يؤثر على القطر الخارجي للعملية اللاحقة.

تم حل المشكلة عن طريق استخدام هذا الجهاز والتحسين المستمر له.

3. 3 تصميم صياغة العزل

تعتمد سماكة وأداء العزل على نطاق التحكم في درجة حرارة الطارد ، واستقرار سرعة التفريغ ، واستقرار موضع اللف الأساسي في أنبوب المعالجة واستقرار ضغط المطاط في الطارد.